(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の接点切り替え用の固定接点を備える基板と、この基板に重ねられて外周部が固定された、前記一対の固定接点と各々面接触するように上下方向に垂直移動するように設けられた一対の可動接点を備える可動接点部材と、この可動接点部材の外周部を除く部位で、該可動接点部材の一部を押し圧することができる部位に位置された他部に接着・接合等の固定がなされていない板状の磁性体板と、この磁性体板の外周部を覆うように前記可動接点部材に重ねられて外周部が固定された、該磁性体板の動作空間を得るためのスペーサーと、このスペーサーに重ねられて外周部が固定された中央部に、前記磁性体板のほぼ中央部と接触する動作支点となる凸部を有する蓋と、この蓋の外周部を除く部位に設置された中央部に永久磁石が設けられた前記磁性体板をシーソー動作させる磁気駆動部と、この磁気駆動部を覆うように前記蓋の外周部に固定あるいは磁気駆動部を含む前記基板の底面を除く部位を覆う、該磁気駆動部への給電部を備えるカバーとからなることを特徴とするマイクロリレー。
【請求項２】
可動接点部材は基板と固定される可動接点部材本体と、この可動接点部材本体に支持バネ部および接圧バネ部を介して磁性体板で押し圧されると一対の固定接点と面接触するように上下方向に垂直移動する一対の可動接点とで構成されていることを特徴とする請求項１記載のマイクロリレー。
【請求項３】
スペーサーは可動接点部材に重ねられるように固定される枠状のスペーサー本体と、このスペーサー本体の四隅部および中央部の内壁面より内側方向へ突出して磁性体板の位置ずれを防止する磁性体板支持突起とで構成されていることを特徴とする請求項１記載のマイクロリレー。
【請求項４】
蓋は内部に磁気駆動部の下部を位置させることができる枠状の蓋枠と、この蓋枠の下面に固定された中央部に動作支点および、該動作支点の両側部に透孔を有するフレーム部材と、このフレーム部材の内側面に前記透孔を覆うように設けられた隔膜とで構成されていることを特徴とする請求項１記載のマイクロリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全体の形状が５ｍｍ×３．５ｍｍ×２ｍｍ程の大きさのマイクロリレーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気駆動型マイクロリレーでは可動接点動作のために、磁性体に可動接点を備える可動接点部材を接合、接着したり、可動接点部材をシーソー動作させるために支点を設ける等、磁性体へ何らかの加工を行なっていた。
【０００３】
しかし、磁性体に機械加工や接着等の加工を施すと、小型リレーに用いられるような小さな磁性体にあっては、加工歪みによる磁気特性の劣化や変形等の影響により、所望の性能が得られなくなるという問題があった。
特に、マイクロリレーのような極小のリレーは、数ｍｍ程度といった非常に小さいサイズであり、磁性体も更に微小となることから、磁性体に加工を施す場合には、小型リレー以上に、加工精度等の影響を受けやすくなり、加工誤差による動作不良が発生しやすくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０５９１９８号
【特許文献２】特許第４０５９１６１号
【特許文献３】特開平２−３３８２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、磁性体板に機械加工や接着等の加工を施すことなく、磁気特性の劣化や加工歪みを防止し、加工が容易で、加工精度が改善され、不良品の発生を効率よく防止することができるマイクロリレーを提供することを目的としている。
【０００６】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は一対の接点切り替え用の固定接点を備える基板と、この基板に重ねられて外周部が固定された、前記一対の固定接点と各々面接触するように上下方向に垂直移動するように設けられた一対の可動接点を備える可動接点部材と、この可動接点部材の外周部を除く部位で、該可動接点部材の一部を押し圧することができる部位に位置された他部に接着・接合等の固定がなされていない板状の磁性体板と、この磁性体板の外周部を覆うように前記可動接点部材に重ねられて外周部が固定された、該磁性体板の動作空間を得るためのスペーサーと、このスペーサーに重ねられて外周部が固定された中央部に、前記磁性体板のほぼ中央部と接触する動作支点となる凸部を有する蓋と、この蓋の外周部を除く部位に設置された中央部に永久磁石が設けられた前記磁性体板をシーソー動作させる磁気駆動部と、この磁気駆動部を覆うように前記蓋の外周部に固定あるいは磁気駆動部を含む前記基板の底面を除く部位を覆う、該磁気駆動部への給電部を備えるカバーとでマイクロリレーを構成している。
【発明の効果】
【０００８】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【０００９】
（１）請求項１により、板状の磁性体板を用いても、蓋の動作支点によって磁気駆動部の作動により、磁性体板をシーソー動作させることができる。
したがって、磁性体板に機械加工や接着等の加工を施す必要がなくなり、磁気特性の劣化や変形等の加工歪みの影響を排除することができる。また、磁性体板が平板形状であることから、加工誤差も小さくすることができる。
【００１０】
（２）前記（１）によって、積み重ねることにより組み立てることができるので、容易に製造することができる。
【００１１】
（３）前記（１）によって、磁性体板の押し圧によって、可動接点を上下方向に垂直移動させることができるので、固定接点と確実に面接触させることができる。
したがって、確実に接点切り替えを行なうことができる。
【００１２】
（４）前記（１）によって、磁性体板はスペーサー内へ位置させるだけで位置決めができる。
したがって、磁性体板の設置を容易に行うことができるとともに、磁性体板の寸法バラツキをある程度吸収することができるため、磁性体板の加工精度を緩やかにすることができ製造コストを低減することができる。
【００１３】
（５）請求項２は前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、可動接点を確実に上下方向に垂直移動させることができるとともに、適正な接点圧を得ることができる。
【００１４】
（６）請求項３は前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、磁性体板の位置決めをスペーサー本体の磁性体板支持突起で行なうことができる。
したがって、磁性体板の設置を容易に行うことができるとともに、確実に磁性体板を保持することができる。
【００１５】
（７）請求項４は前記（１） 〜（４） と同様な効果が得られるとともに、磁性体板を加工しなくても蓋に設けられた動作支点となる凸部により磁性体板をシーソー動作させることができるとともに、透孔を覆うように設けられた隔膜により、シーソー動作時の磁性体板の衝撃を吸収することができる。
したがって、磁性体板の加工が容易になるとともに、磁性体板から発生する塵埃も抑制することができるため、長期間に亘り性能を維持することができる。
また、可動接点を密閉化していることから、磁気駆動部のコイルから発生するガス等を遮断することができるため、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を実施するための第１の形態の斜視図。
【図２】図１の２−２線に沿う拡大断面図。
【図３】本発明を実施するための第１の形態の分解斜視図。
【図４】本発明を実施するための第１の形態の基板の分解斜視図。
【図５】本発明を実施するための第１の形態の基板の斜視図。
【図６】本発明を実施するための第１の形態の基板の底面を示す斜視図。
【図７】本発明を実施するための第１の形態の可動接点部材の平面図。
【図８】本発明を実施するための第１の形態の可動接点部材の要部拡大図。
【図９】本発明を実施するための第１の形態のスペーサーの斜視図。
【図１０】図９の１０−１０線に沿う断面図。
【図１１】本発明を実施するための第１の形態の蓋の斜視図。
【図１２】本発明を実施するための第１の形態の蓋の底面を示す斜視図。
【図１３】本発明を実施するための第１の形態のカバーの説明図。
【図１４】一方の可動接点を固定接点に当接させた状態の説明図。
【図１５】他方の可動接点を固定接点に当接させた状態の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
【００１８】
図１ないし図１５に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は
全体の寸法が５ｍｍ×３．５ｍｍ×２ｍｍ程の大きさの本発明のマイクロリレーで、このマイクロリレー１は長方形状で、周囲に枠部材２が一体に形成された浅皿状で接点切り替え用の一対の固定接点３、３とインピーダンスマッチング用のＧＮＤ層５、貫通電極６を備える底面に入力端子７と出力端子８、８を配線したＬＴＣＣ、ガラス、セラミックスにより形成された高周波基板９と、この基板９に重ねられて、該基板９の枠部材２に陽極接合等で固定された、押し圧されると前記一対の固定接点３、３と面接触するように、上下方向に垂直移動するように設けられた一対の可動接点１０、１０を備える可動接点部材１１と、この可動接点部材１１の外周部を除く部位で、該可動接点部材１１の一部を押し圧することができる部位に位置された他部に接着・接合等の固定がなされていない板状の磁性体板１２と、この磁性体板１２の外周部を覆うように前記可動接点部材１１に重ねられ、外周部を拡散接合等で固定された該磁性体板１２の動作空間を得るためのスペーサー１３と、このスペーサー１３に重ねられて外周部を拡散接合等で固定された中央部に、前記磁性体板１２のほぼ中央部と接触する動作支点１４を有する蓋１５と、この蓋１５の外周部を除く部位に設置された中央部に永久磁石１６が設けられた前記磁性体板１２をシーソー動作させる磁気駆動部１７と、この磁気駆動部１７を覆うとともに、前記基板９の外周部、可動接点部材１１、スペーサー１３および蓋１５の外周部を覆う上・下部カバー１８、１９とからなるカバー２０とで構成されている。
【００１９】
前記高周波基板９は図４ないし図６に示すように、大きく３つの層に分かれており、最下層となる第１層２１にはグランドパターン２２と、端子電極７、８、８が形成されている。
中間の第２層２３には固定接点３、３から端子電極７、７、８への、電気的に導通させるための信号線路４が形成されている。
最上層の第３層２４には可動接点１０、１０が当接する固定接点３、３が形成されており、この固定接点３、３から第２層２３の信号線路４を介して、第１層２１の端子電極７、７、８へと導通させるための信号線路４が形成されている。
なお、前記第１層２１、第２層２３、第３層２４および枠部材２を積層した状態で焼成することにより、高周波基板９が完成する。
各部の回路パターンは例えば、インピーダンスＺＯを５０Ωに設定する場合、誘電率８ｒがおよそ５．２（１０ＧＨｚ）のセラミックス基板を用いた場合、各層の基板厚さを０．１ｍｍとし、第３層２４の信号線路４の幅を０．２０ｍｍ、第２層２３の信号線路４の幅を０．１２ｍｍで構成したところ、ＤＣ〜１０ＧＨｚ領域まで良好な特性となることが実験により確認された。
【００２０】
前記可動接点１１は図７および図８に示すように、前記基板９の外周部と外周部が同じ大きさに形成された可動接点部材本体２５と、この可動接点部材本体２５に支持バネ部２６および接圧バネ部２７をそれぞれ介して前記磁性体板１２で押し圧されると、一対の固定接点３、３と面接触するように上下方向に垂直移動する一対の可動接点１０、１０とで構成されている。このとき、可動接点１０、１０は、支持バネ部２６と接圧バネ部２７により、横方向への移動が制限されるため、確実に上下方向に移動させることが可能となる。
【００２１】
前記スペーサー１３は図９および図１０に示すように、可動接点部材１１の外周部と外周部が同じ大きさに形成された枠状のスペーサー本体２８と、このスペーサー本体２８の四隅部および中央部の内壁面２８ａより内側方向へ突出して、前記磁性体板１２の位置ずれを防止する、磁性体板支持突起３０、３０、３０、３０、３１、３１とで構成されている。
【００２２】
前記蓋１５は図１１および図１２に示すように、前記スペーサー１３の外周部と外周部が同じ大きさに形成された内部に前記磁気駆動部１７の下部を位置させることができる枠状の蓋枠３２と、この蓋枠３２の下面に陽極接合等で外周部が固定された中央部に動作支点１４および、該動作支点１４の両側部に透孔３３、３３を有するフレーム部材３４と、このフレーム部材３４の内側面に、前記透孔３３、３３を覆うように設けられた隔膜３５とで構成されている。
【００２３】
前記カバー２０の上部カバー１８には図１３に示すように、内部に前記磁気駆動部１７へ給電するコイル給電用配線３６が薄膜や厚膜印刷により設けられており，下部カバー１９に貫通孔に金属を挿入、体積、付着等の充填で形成され、設けられたコイル給電用配線３７と接続されている。
【００２４】
上記構成のマイクロリレー１は図１４および図１５に示すように、磁気駆動部１７の駆動で磁性体板１２が蓋１５の動作支点１４によってシーソー動作し、可動接点１０、１０と固定接点３、３とを選択的に接離する。
この時、磁性体板１２に可動部の一部を押し圧されることにより可動接点１０、１０は支持バネ部３８、３８および接圧バネ部３９、３９によって、上下方向に垂直移動させることができる。
また、磁性体板１２はスペーサー１３の磁性体板支持突起３０、３０、３０、３０、３１、３１によって、該磁性体板支持突起３０、３０、３０、３０、３１、３１で形成されるスペーサー１３の内部部分でのシーソー動作で、かつ、磁性体板１２が元の位置へ戻るように移動し、常に最適な状態の位置に自動的に移動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は全体の形状が５ｍｍ×３．５ｍｍ×２ｍｍ程の大きさのマイクロリレーを製造する産業で利用される。
【符号の説明】
【００２６】
１、１Ａ、１Ｂ：マイクロリレー、
２：枠部材、        ３：固定接点、
４：信号線路、      ５：ＧＮＤ層、
６：貫通電極、      ７：入力端子、
８：出力端子、      ９：高周波基板、
１０：可動接点、      １１：可動接点部材、
１２：磁性体板、      １３：スペーサー、
１４：動作支点、      １５：蓋、
１６：永久磁石、      １７：磁気駆動部、
１８：上部カバー、    １９：下部カバー、
２０：カバー、      ２１：第１層、
２２：グランドパターン、    ２３：第２層、
２４：第３層、      ２５：可動接点部材本体、
２６：支持バネ部、      ２７：接圧バネ部、
２８：スペーサー本体、    ２９：傾斜面、
３０：磁性体板支持突起、    ３１：磁性体板支持突起、
３２：蓋枠、        ３３：透孔、
３４：フレーム部材、    ３５：隔膜、
３６、３７：コイル給電用配線、３８：支持バネ部、
３９：接圧バネ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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